電子は原子核の周りの軌道に存在します。 軌道数が大きいほど、原子核からの電子の距離が長くなります。 原子は、電子を受け入れたり供与したりすることで、希ガスや最外軌道の不活性元素と同様の安定状態を実現しようとします。 このプロパティは、原子の原子価と呼ばれます。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
一部の要素は、反応の性質に応じて他の要素と結合する能力が異なります。 このプロパティは可変原子価と呼ばれます。 たとえば、酸化鉄の鉄は+2の原子価を示しますが、酸化鉄の鉄は+3の原子価を示します。
原子価と結合
原子核に最も近い軌道の電子は、外側の軌道の電子と比較して、よりしっかりと保持されます。 原子は、周期表で最も近い不活性ガスと同様の電子状態を実現しようと努めています。 彼らは、過剰な電子を別の原子に寄付するか、別の原子から電子を受け入れることによってこれを行います。 これらの原子価電子が供与または受け入れられると、関与する原子間にイオン結合が形成されます。 原子が原子価電子を共有すると、共有結合が形成されます。
可変原子価
特定の元素は他の原子と結合し、反応の性質に応じてさまざまな比率で電子を供与、受容、または共有します。 たとえば、鉄は酸素と結合して酸化鉄と酸化第二鉄を形成します。 酸化鉄の形成では、鉄は+2の原子価を示しますが、酸化鉄では、+ 3の原子価を示します。 これは可変原子価と呼ばれます。
原子価が可変の要素
遷移金属のニッケル、銅、スズ、鉄はさまざまな原子価を示します。 窒素や酸素などの非金属も、さまざまな原子価を示します。 異なる原子価原子との反応の結果として形成される生成物は、それらの特性が異なります。 たとえば、上記の例では、酸化鉄は非磁性ですが、酸化鉄は磁性を持っています。 同様に、水素は過酸化水素で+2の原子価を示し、水の場合は+1の原子価を示します。 過酸化水素は本質的に強酸性ですが、水は中性です。
可変原子価の表現
要素の記号の横に配置された上付き文字として適切なローマ数字を使用して、可変の原子価を持つ要素の原子価を示すのが慣例です。 たとえば、PVCl5と書くと、五塩化リンのリンの原子価が+5であることを示します。